Вспомните насос для велосипеда. есть поршень который движется в корпусе. также есть отверстие в котором есть клапан и при движении поршня в одну сторону клапан открывается и в него поступает воздух, при движении в другую сторону клапан закрывается и воздух идет в трубку для накачки колеса. Воздух из колеса не идет обратно в насос потому что там есть ниппель и пропускает воздух только в одном направлении. В идеале в насосе должно быть два клапана, которые закрывают отверстие для подачи воздуха/жидкости в него и потом открывает линию в которую нам нужно этот воздех/житкость задавить. То есть насос создает большее! давление и проталкивает жидкость/воздух в нужное нам направление.
Заметим, что при прохождении точки π/2 шарик должен иметь неотличимое натяжение нити, иначе она согнется и полный оборот не получится.
Тогда по второму закону Ньютона имеем: mg = ma, т.е. a = g
Центростремительное ускорение шарика в точке π/2: g = V2^2 / R => V2^2 = g R
Теперь прибегнем к закону сохранения энергии (в точке -π/2 и π/2). Получаем (V1 - начальная скорость шарика, которую мы ищем):
mV1^2 / 2 = mV2^2/2 + mg2R
mV1^2 / 2 = (mgR + 4mgR) / 2
mV1^2 = 5mgR
V1 = √5gR